La clasificación de los equipos de flujo se puede dividir en: caudalímetro volumétrico, caudalímetro de velocidad, caudalímetro objetivo, caudalímetro electromagnético, caudalímetro de vórtice, rotámetro, caudalímetro de presión diferencial, caudalímetro ultrasónico, caudalímetro másico, etc.
1. Rotámetro
El caudalímetro de flotador, también conocido como rotámetro, es un tipo de caudalímetro de área variable. En un tubo cónico vertical que se expande de abajo arriba, la gravedad del flotador de sección transversal circular es soportada por la fuerza hidrodinámica, y el flotador puede estar en El cono puede subir y bajar libremente. Se mueve hacia arriba y hacia abajo bajo la acción de la velocidad del flujo y la flotabilidad, y después de equilibrarse con el peso del flotador, se transmite al dial para indicar el caudal a través de un acoplamiento magnético. Generalmente se dividen en rotámetros de vidrio y metálicos. Los caudalímetros de rotor metálico son los más utilizados en la industria. Para medios corrosivos con diámetros de tubería pequeños, generalmente se utiliza vidrio. Debido a la fragilidad del vidrio, el punto de control clave también es un caudalímetro de rotor hecho de metales preciosos como el titanio. Hay muchos fabricantes nacionales de caudalímetros de rotor, principalmente Chengde Kroni (que utiliza tecnología alemana de Colonia), Kaifeng Instrument Factory, Chongqing Chuanyi y Changzhou Chengfeng, todos ellos productores de rotámetros. Debido a la alta precisión y repetibilidad de los rotámetros, se utilizan ampliamente en la detección de flujo de diámetros de tuberías pequeños (≤ 200 mm).
2. Medidor de caudal de desplazamiento positivo
El caudalímetro de desplazamiento positivo mide el caudal volumétrico de un fluido midiendo el volumen formado entre la carcasa y el rotor. Según la estructura del rotor, los caudalímetros de desplazamiento positivo incluyen el tipo de rueda de cintura, el tipo rascador, el tipo de engranaje elíptico, etc. Los caudalímetros de desplazamiento positivo se caracterizan por una alta precisión de medición, en algunos casos de hasta el 0,2 %; una estructura sencilla y fiable; una amplia aplicabilidad; una alta resistencia a la temperatura y a la presión, y unas condiciones de instalación sencillas. Se utiliza ampliamente en la medición de petróleo crudo y otros productos derivados del petróleo. Sin embargo, debido a la transmisión por engranajes, el volumen del oleoducto constituye el mayor peligro oculto. Es necesario instalar un filtro delante del equipo, que tiene una vida útil limitada y requiere mantenimiento frecuente. Las principales plantas de producción nacionales son: Kaifeng Instrument Factory, Anhui Instrument Factory, etc.
3. Medidor de caudal de presión diferencial
El caudalímetro de presión diferencial es un dispositivo de medición con una larga trayectoria y datos experimentales completos. Mide la diferencia de presión estática generada por el fluido que fluye a través del dispositivo de estrangulamiento para mostrar el caudal. La configuración más básica se compone del dispositivo de estrangulamiento, la tubería de señal de presión diferencial y el manómetro diferencial. El dispositivo de estrangulamiento más utilizado en la industria es el "dispositivo de estrangulamiento estándar", que ha sido estandarizado. Por ejemplo, orificio estándar, boquilla, boquilla Venturi y tubo Venturi. Actualmente, el dispositivo de estrangulamiento, especialmente la medición de caudal mediante boquilla, avanza hacia la integración, y el transmisor de presión diferencial de alta precisión y la compensación de temperatura se integran con la boquilla, lo que mejora considerablemente la precisión. La tecnología de tubo de Pitot permite calibrar el dispositivo de estrangulamiento en línea. Hoy en día, algunos dispositivos de estrangulamiento no estándar también se utilizan en la medición industrial, como placas de orificio dobles, placas de orificio redondas, placas de orificio anulares, etc. Estos medidores generalmente requieren calibración de caudal real. La estructura del dispositivo de estrangulamiento estándar es relativamente simple, pero debido a sus altos requisitos de tolerancia dimensional, de forma y de posición, la tecnología de procesamiento es relativamente compleja. Si tomamos como ejemplo la placa de orificio estándar, es una pieza ultrafina similar a una placa, propensa a deformarse durante el procesamiento, y las placas de orificio más grandes también son propensas a deformarse durante el uso, lo que afecta la precisión de la medición. El orificio de presión del dispositivo de estrangulamiento generalmente no es demasiado grande y se deformará durante el uso, lo que afectará la precisión de la medición. La placa de orificio estándar desgastará los elementos estructurales relacionados con la medición (como los ángulos agudos) debido a la fricción del fluido contra ella durante el uso, lo que reducirá la precisión de la medición.
Aunque el desarrollo de los medidores de flujo de presión diferencial es relativamente temprano, con la mejora continua y el desarrollo de otras formas de medidores de flujo, y la mejora continua de los requisitos de medición de flujo para el desarrollo industrial, la posición de los medidores de flujo de presión diferencial en la medición industrial ha sido parcialmente reemplazada por medidores de flujo avanzados, de alta precisión y convenientes.
4. Caudalímetro electromagnético
Un caudalímetro electromagnético se desarrolló basándose en el principio de inducción electromagnética de Faraday para medir el caudal volumétrico de un líquido conductor. Según la ley de inducción electromagnética de Faraday, cuando un conductor corta la línea de campo magnético, se genera una tensión inducida en el conductor. La magnitud de la fuerza electromotriz es coherente con la del conductor. En el campo magnético, la velocidad del movimiento perpendicular a este es proporcional y, en función del diámetro de la tubería y la diferencia de temperatura del medio, se convierte en caudal.
Caudalímetro electromagnético y principios de selección: 1) El líquido a medir debe ser un líquido o lodo conductor; 2) El calibre y el rango, preferiblemente el rango normal, deben ser mayores que la mitad del rango completo, y el caudal debe estar entre 2 y 4 metros; 3) La presión de operación debe ser menor que la resistencia a la presión del caudalímetro; 4) Se deben utilizar diferentes materiales de revestimiento y electrodos para diferentes temperaturas y medios corrosivos.
La precisión de medición del medidor de flujo electromagnético se basa en la situación en la que el líquido está lleno de la tubería y el problema de medición del aire en la tubería aún no se ha resuelto bien.
Ventajas de los caudalímetros electromagnéticos: Al no tener estrangulamiento, la pérdida de presión es mínima y el consumo de energía se reduce. Se relaciona únicamente con la velocidad media del fluido medido, y su rango de medición es amplio. Otros medios solo se pueden medir tras la calibración del agua, sin corrección. Son ideales para su uso como dispositivo de medición en sedimentación. Gracias a la mejora continua de la tecnología y los materiales de proceso, la mejora continua de la estabilidad, la linealidad, la precisión y la vida útil, y la continua expansión de los diámetros de las tuberías, la medición de medios bifásicos sólido-líquido utiliza electrodos reemplazables y electrodos rascadores para solucionar este problema. Los problemas de medición del medio de alta presión (32MPA), resistencia a la corrosión (revestimiento antiácido y alcalino), así como la expansión continua del calibre (hasta calibre 3200MM), el aumento continuo de la vida útil (generalmente mayor a 10 años), los medidores de flujo electromagnéticos son cada vez más ampliamente utilizados, su costo también se ha reducido, pero el precio general, especialmente el precio de los diámetros de tubería grandes, sigue siendo alto, por lo que tiene una posición importante en la compra de medidores de flujo.
5. Caudalímetro ultrasónico
El caudalímetro ultrasónico es un nuevo tipo de instrumento de medición de caudal desarrollado en la actualidad. Siempre que el fluido pueda transmitir sonido, se puede medir con un caudalímetro ultrasónico; este puede medir el caudal de líquidos de alta viscosidad, líquidos no conductores o gases, y su medición. El principio del caudal es: la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el fluido variará con el caudal del fluido que se mide. En la actualidad, los caudalímetros ultrasónicos de alta precisión siguen estando en manos de marcas extranjeras, como Fuji de Japón y Kanglechuang de Estados Unidos; los fabricantes nacionales de caudalímetros ultrasónicos incluyen principalmente: Tangshan Meilun, Dalian Xianchao, Wuhan Tailong, etc.
Los caudalímetros ultrasónicos no suelen utilizarse como instrumentos de medición de asentamientos, y la producción no puede detenerse para su sustitución cuando el punto de medición in situ se daña. Suelen emplearse en situaciones donde se requieren parámetros de prueba para guiar la producción. La principal ventaja de los caudalímetros ultrasónicos es su uso para la medición de caudales de gran calibre (diámetros de tubería superiores a 2 metros). Incluso si algunos puntos de medición se utilizan para el asentamiento, el uso de caudalímetros ultrasónicos de alta precisión permite ahorrar costes y reducir el mantenimiento.
6. Medidor de caudal másico
Tras años de investigación, la empresa estadounidense MICRO-MOTION introdujo por primera vez en 1977 el caudalímetro másico de tubo en forma de U. Con su lanzamiento, demostró su gran utilidad. Su ventaja radica en la obtención directa de la señal de caudal másico, que no se ve afectada por parámetros físicos, y su precisión es de ±0,4 % del valor medido, pudiendo alcanzar incluso el 0,2 %. Permite medir una amplia variedad de gases, líquidos y lodos. Es especialmente adecuado para la medición de gas licuado de petróleo y gas natural licuado con medios comerciales de calidad. El caudalímetro electromagnético presenta deficiencias, ya que no se ve afectado por la distribución de la velocidad del flujo aguas arriba, por lo que no requiere secciones de tubería directas en las caras frontal y posterior. La desventaja es su alta precisión de procesamiento y, por lo general, su base pesada, lo que lo hace costoso. Debido a su fácil exposición a vibraciones externas, su precisión se reduce. Por lo tanto, es importante elegir la ubicación y el método de instalación.
7. Caudalímetro de vórtice
El caudalímetro de vórtice, también conocido como medidor de caudal de vórtice, es un producto que se lanzó al mercado a finales de la década de 1970. Ha sido popular desde su lanzamiento al mercado y se ha utilizado ampliamente para medir líquidos, gases, vapor y otros medios. El caudalímetro de vórtice es un medidor de velocidad. La señal de salida es una señal de frecuencia de pulso o una señal de corriente estándar proporcional al caudal, y no se ve afectada por la temperatura, la composición de la presión, la viscosidad ni la densidad del fluido. Su estructura es simple, sin partes móviles, y el elemento de detección no entra en contacto con el fluido a medir. Se caracteriza por su alta precisión y larga vida útil. La desventaja es que requiere una sección de tubería recta durante la instalación, y el tipo convencional no ofrece una buena solución para vibraciones y altas temperaturas. El caudalímetro de vórtice está disponible en modelos piezoeléctricos y capacitivos. Este último ofrece ventajas en cuanto a resistencia a la temperatura y a las vibraciones, pero es más costoso y se utiliza generalmente para la medición de vapor sobrecalentado.
8. Medidor de flujo objetivo
Principio de medición: Cuando el medio fluye en el tubo de medición, la diferencia de presión entre su propia energía cinética y la placa objetivo provoca un ligero desplazamiento de esta, cuya fuerza resultante es proporcional al caudal. Puede medir caudales ultrabajos (0-0,08 M/s) con una precisión del 0,2 %.
Hora de publicación: 07-abr-2021